耐磨焊丝气保护焊详解.pdf

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1、耐磨焊丝气保护焊详解（北京佳倍德工程技术有限公司胡建平）耐磨焊丝气体保护焊的特点(1)适应性好：用软管半自动或自动全位置焊比较方便，因此利于全位置焊。(2)易掺合金：耐磨焊丝可以用钢带卷入药粉掺合金来作成各种不同耐磨焊丝，可更大范围地代替手工焊和实心焊丝气保护焊及埋弧焊。(3)熔敷率高：由于耐磨焊丝气体保护焊是圆周薄钢皮导电燃弧，电阻热贡献大，电流可调范围大，焊接规范及熔敷率比实心焊丝要大，因而熔敷率高。(4)熔深大：由于圆周导电燃弧，耐磨焊丝比CO2气保护焊焊接穿透力强，用2mm耐磨焊丝焊接规范

2、为I=300A，U=30V，vc=30m/h焊接时，熔深可达5mm，热影响区宽10mm；用埋弧焊焊接时熔深为4mm，热影响区宽(14mm)。有资料介绍，用于角焊缝焊接时可增加喉深，提高强度，减少焊角尺寸。如减少角焊缝喉高1.6mm，就将减少焊缝金属量50～60%。在对接时可减少坡口尺寸，一般比焊条电弧焊减少10°左右，在窄间隙焊时可比焊条电弧焊预留间隙减少50%左右。与实心焊丝相比，还不容易造成焊缝两侧熔合不良。(5)工艺性能好：耐磨焊丝比CO2气保护焊焊接电弧稳定，飞溅小，成型好，有薄渣复盖，脱

3、渣性好。但不如埋弧焊，这也是埋弧焊在很多方面难以被取代的原因。(6)力学性能好：由于耐磨焊丝比埋弧焊容易做到与母材的匹配，再加上可以大范围调整热输入，在焊接高强钢时能够获得高强度和高韧性。(7)生产率高和节能节材：耐磨焊丝比CO2气体保护焊和焊条电弧焊生产率高，节能节材,其熔敷速度比较如图1所示，耐磨焊丝焊接为最高。其节能节材节时比较如图2所示，以耐磨焊丝焊接机节能节材最多。图1几种焊接方法熔敷速度比较图2几种焊接方法节能节材比较(8)综合成本低：耐磨焊丝虽成本比焊条和实心焊丝高，但其综合成本低，

4、生产率高，几种焊接方法的综合成本比较如比较如表1所示。耐磨焊丝气保护焊发展(1)国外耐磨焊丝焊接应用举例：耐磨焊丝焊接在国外得到广泛应用，在机械制造方面，英国一拖拉机厂早在1970年就在160个半自动焊工位10个自动焊工位采用了耐磨焊丝焊接，每月消耗耐磨焊丝30t，占焊接工作量的70%。美国一工厂焊接100t大卡车，每车就要消耗1t耐磨焊丝。德国一工厂采用了耐磨焊丝修复焊接水泥磨盘，只用了7000马克代替了换新需40000马克的开支。原苏联在核电站防护结构大型容器、换热器、高炉结构等的焊接中广泛采

5、用了耐磨焊丝焊接，比焊条电弧焊提高工效9～10倍，比CO2气保护焊提高工效4～5倍。(2)耐磨焊丝增长比较：世界主要地区应用耐磨焊丝发展很快，其增长幅度如表2。日本在1981年耐磨焊丝只占焊材总量的1%，1990年就达16.5%，1997年已达27%，手工焊条生产已由1979年的63%降到1997年的20%。表2世界主要地区应用耐磨焊丝的增长幅度(3)各国耐磨焊丝的构成比例比较：世界主要地区应用耐磨焊丝的构成比例如表3。由表3看出，我国在耐磨焊丝的构成比例很低，发展速度也较慢，与国外差距很大。表3

6、世界主要国家及中国应用耐磨焊丝的构成比例％国内在70年代末和80年代初才处于认识阶段，以后才开始发展，生产最早的是北京钢廉(中外合资)和天津三英。使用量1997年才达0.6%，而且很多还靠进口。近十来年来有了很大发展，天津三英已能生产各种系列的耐磨焊丝、成套耐磨焊丝设备和耐磨焊丝原料(专用钢带和粉末)，已有多家焊条企业引进了耐磨焊丝生产线。2006年我国的耐磨焊丝产销量达12万t以上，已达到焊材用量的12%，数量上已超过了美、日、韩等耐磨焊丝生产大国，但质量和品种都与一些先进国家有较大差距。(4)

7、各行业应用情况：由表2看出，世界各国耐磨焊丝的应用以日本为最快，十年增加了两倍。由表3看出1997年已超过手工焊条和埋弧焊丝的量。日本在几个主要行业应用情况如图4所示，这有一定的代表性。图3日本在几个主要行业应用耐磨焊丝情况其中造船行业已达60%以上，锅炉、工程机械和其它行业达40%左右,合计也接近40%。我国应用最早的是工程机械，其次是宝钢冶金建筑结构，近年来在造船工业得到广泛应用，据造船行业统计，焊接工作量要占建造工作量的60%，估计2006年要消耗各种焊接材料25万t左右，其中一半以上是耐磨

8、焊丝。我国桥梁生产基本上都采用埋弧焊，在箱型结构的安装焊接时用焊条电弧焊。国外广泛应用耐磨焊丝气体保护焊来代替工厂焊接中的焊条电弧焊和CO2气保护焊，以提高焊缝性能，现在公路桥中已大量使用，如上海卢浦大桥、南京长江三桥等大量采用了耐磨焊丝气体保护焊，所用焊丝为日本DW-100E；在奥运场馆鸟巢结构及西气东输管道工程都大量应用了耐磨焊丝气体保护焊。作者介绍胡建平，1984年生，北京佳倍德工程技术有限公司，研发工程师，毕业于北京工业大学材料学院，硕士研究生学历，主要从事表面工程耐磨焊丝